多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置，換流站采用模塊化多電平換流器，其直流側(cè)包括一組或兩組隔離開(kāi)關(guān)，交流側(cè)包括相互串聯(lián)的交流斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、換流變壓器和充電電阻，所述停運(yùn)換流站指多端柔性直流輸電系統(tǒng)中除正常運(yùn)行的兩個(gè)或兩個(gè)以上換流站以外的未并入系統(tǒng)的換流站，其特征在于，依次閉合停運(yùn)換流站網(wǎng)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器，閉合停運(yùn)換流站充電電阻的旁路開(kāi)關(guān)，待停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行后閉合停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，停運(yùn)換流站并入系統(tǒng)。本實(shí)用新型可有效減小直接合直流側(cè)刀閘時(shí)由于測(cè)量偏差而產(chǎn)生的沖擊電流，可避免停運(yùn)站并列時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的停運(yùn)，提高多端柔性直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說(shuō)明】 多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于多端柔性直流輸電系統(tǒng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)狀態(tài)換流站再并列裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多端直流輸電能夠?qū)崿F(xiàn)多電源供電和多落點(diǎn)受電，具有換流站數(shù)量大大減少、換流站可以單獨(dú)傳輸功率、可靈活切換傳輸狀態(tài)和高可靠性的優(yōu)勢(shì)，是解決中國(guó)區(qū)域性新能源并網(wǎng)和消納問(wèn)題行之有效的方法。但多端直流系統(tǒng)的控制保護(hù)技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行要求高，運(yùn)行方式靈活，尤其是針對(duì)多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)狀態(tài)的換流站并入已正常運(yùn)行的直流輸電系統(tǒng)還沒(méi)有很好的投運(yùn)方法。
[0003]目前停運(yùn)換流站并入運(yùn)行系統(tǒng)有兩種方法:一種方法需先將運(yùn)行系統(tǒng)停運(yùn)，再將整個(gè)多端柔性直流輸電系統(tǒng)重新啟動(dòng)，該方法增加了多端柔性直流輸電系統(tǒng)的停運(yùn)概率，會(huì)對(duì)系統(tǒng)連接的重要負(fù)荷造成嚴(yán)重?fù)p失；另一種方法是通過(guò)交流系統(tǒng)對(duì)停運(yùn)換流站充電，通過(guò)控制充電的電壓值與已運(yùn)行系統(tǒng)電壓值的偏差來(lái)選擇直流斷路器閉合時(shí)刻，該方法會(huì)因測(cè)量偏差而產(chǎn)生斷路器閉合瞬間的沖擊電流。
[0004]為提高多端柔性直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，需要一種既能避免停運(yùn)換流站并入運(yùn)行時(shí)整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)，又能最大限度的減小合閘帶來(lái)的沖擊電流的方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置，既能避免停運(yùn)換流站并入時(shí)整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)，又能最大限度地減小閉合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)的沖擊電流。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置，所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)包括三個(gè)或三個(gè)以上換流站，換流站采用模塊化多電平換流器，其直流側(cè)包括一組或兩組隔離開(kāi)關(guān)，交流側(cè)包括相互串聯(lián)的交流斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、換流變壓器和充電電阻，所述充電電阻兩端并聯(lián)旁路開(kāi)關(guān)，所述停運(yùn)換流站指多端柔性直流輸電系統(tǒng)中除正常運(yùn)行的兩個(gè)或兩個(gè)以上換流站以外的未并入系統(tǒng)的換流站，其特征在于，依次閉合停運(yùn)換流站網(wǎng)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器，閉合停運(yùn)換流站充電電阻的旁路開(kāi)關(guān)，待停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行后閉合停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，停運(yùn)換流站并入系統(tǒng)。
[0008]所述停運(yùn)換流站有多個(gè)時(shí)，按上述方法依次并入系統(tǒng)，不分先后。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010](I)本實(shí)用新型提供的多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置，可以有效避免多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站并列時(shí)需將整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)，大大減小了系統(tǒng)停運(yùn)概率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
[0011](2)本實(shí)用新型提供的多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置，尤其適 用于模塊化多電平換流器多端柔性直流輸電系統(tǒng)，物理概念清晰，操作簡(jiǎn)單有效。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為三端柔性直流輸電系統(tǒng)。
[0013]圖2 Ca)為閉鎖合閘后的第一種電流流通圖；圖2 (b)為閉鎖合閘后的第二種電流流通圖。
[0014]圖3為閉鎖后子模塊放電回路。
[0015]圖4為閉合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)序圖。
[0016]圖5 Ca)為閉鎖后t=0.15s時(shí)刻合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)的直流電流波形；圖5 (b)為閉鎖后t=0.203s時(shí)刻合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)的直流電流波形；圖5 (c)為閉鎖后t=0.3s時(shí)刻合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)的直流電流波形；圖5 (d)為閉鎖后t=0.5s時(shí)刻合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)的直流電流波形；圖5 (e)為閉鎖后t=0.8s時(shí)刻合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)的直流電流波形。
[0017]圖6是本實(shí)用新型的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]本實(shí)用新型所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)包括三個(gè)或三個(gè)以上換流站，其中至少兩個(gè)換流站已正常運(yùn)行，停運(yùn)換流站為多端柔性直流輸電系統(tǒng)中除正常運(yùn)行的兩個(gè)或以上換流站之外的待并入運(yùn)行系統(tǒng)的換流站。所述停運(yùn)換流站采用模塊化多電平換流器，其直流側(cè)包括一組或兩組隔離開(kāi)關(guān)，交流側(cè)包括相互串聯(lián)的交流斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、換流變壓器和充電電阻，所述充電電阻兩端并聯(lián)旁路開(kāi)關(guān)。
[0020]本實(shí)用新型以采用模塊化多電平換流器的三端柔性直流輸電系統(tǒng)中兩站已正常運(yùn)行，第三站再并列為例，進(jìn)行實(shí)用新型方法的詳細(xì)闡述。三端柔性直流輸電系統(tǒng)如圖1所示，換流站2和換流站3構(gòu)成正常運(yùn)行的系統(tǒng)，其直流側(cè)電壓為Ud。，換流站I是待并入的第三站，其直流側(cè)電壓為Udca，直流側(cè)電流為Id。，每個(gè)橋臂子模塊數(shù)為η。Tl、Τ2、Τ3分別為換流站1、換流站2、換流站3的換流變壓器，Q1、Q2、Q3分別為換流站1、換流站2、換流站3的交流側(cè)斷路器，QSll和QS12為換流站I交流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，QS21和QS22為換流站2交流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，QS31和QS32為換流站3交流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，QP1、QP2、QP3分別為換流站1、換流站
2、換流站3的充電電阻所并聯(lián)的旁路開(kāi)關(guān)，QD1、QD2、QD3分別為換流站1、換流站2、換流站3直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)。
[0021]多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法包括，如圖6所示:
[0022](I)依次閉合停運(yùn)換流站網(wǎng)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器，使停運(yùn)換流站通過(guò)與其互聯(lián)的交流電網(wǎng)充電；
[0023]換流站I與交流電網(wǎng)相連，依次閉合QS11、QS12、Q1，通過(guò)交流電網(wǎng)對(duì)換流站I進(jìn)行不控充電。
[0024](2)閉合停運(yùn)換流站充電電阻的旁路開(kāi)關(guān)，選擇定直流電壓控制方式解鎖；
[0025]不控充電完成后，閉合換流站I的充電電阻旁路開(kāi)關(guān)QP1，采用定直流電壓控制和定無(wú)功功率控制方式，解鎖換流站1，使其運(yùn)行于STATC0M方式下，此時(shí)子模塊電容電壓達(dá)到額定值。[0026](3)停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行后閉鎖，同時(shí)計(jì)算停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間；
[0027]當(dāng)換流站I以STATC0M方式穩(wěn)定運(yùn)行后，設(shè)某相2η個(gè)子模塊電容電壓之和為SumUc (O)，每個(gè)子模塊電容初始電壓為
【權(quán)利要求】
1.多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列裝置，所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)包括三個(gè)或三個(gè)以上換流站，換流站采用模塊化多電平換流器，其直流側(cè)包括一組或兩組隔離開(kāi)關(guān)，交流側(cè)包括相互串聯(lián)的交流斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、換流變壓器和充電電阻，所述充電電阻兩端并聯(lián)旁路開(kāi)關(guān)，所述停運(yùn)換流站指多端柔性直流輸電系統(tǒng)中除正常運(yùn)行的兩個(gè)或兩個(gè)以上換流站以外的未并入系統(tǒng)的換流站，其特征在于，依次閉合停運(yùn)換流站網(wǎng)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器，閉合停運(yùn)換流站充電電阻的旁路開(kāi)關(guān)，待停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行后閉合停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，停運(yùn)換流站并入系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK203674715SQ201320830283
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】岳偉, 劉煥, 何師, 張海濤, 饒宏, 黎小林, 許樹(shù)楷, 黃瑩, 魏偉 申請(qǐng)人:榮信電力電子股份有限公司, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司